JPH0463304A - カラーフィルターの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は液晶表示体に使用するカラーフィルター（以下
ＣＦと略記）の製造方法に関する。

〔従来の技術〕

水に不溶性もしくは難溶性の色素粒子を電解によりプラ
スに荷電する界面活性剤で取囲み、ミセルコロイドを形
成し、電解酸化によりミセルを破壊し、アノード電極上
に色素粒子薄膜を形成する方法がミセル電解法として佐
治等により報告されているａ　　（Ｊ、Ａｍ、Ｃｈｅｍ
、Ｓｏｃ、１０９．５８８１　（１９８７）　、Ｃｈｅ
ｍ、Ｌｅ　ｔ　ｔ、８９３　（１９８８）など） 我々は該成膜法において多種に渡る色素薄膜が成膜出来
ることを確認した。（特願昭６３−１０８７２６、特願
昭６３−１７４１０２）。

そこで本性の応用展開として、液晶表示体に用いるＣＦ
の全く新しい製法を考案した。（特願昭６３−１７５６
１．０）。尚、ミセル電解によるＣＦ製造工程において
、Ｒ，Ｇ、Ｂの色素膜を都度形成後、基板を流水にて洗
浄しスピン乾燥により水切りを行ってきた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上述の様なＣＦへの応用展開において次
の様な問題点を有していた。

すなわち、ミセル電解により作成されたＣＦを液晶パネ
ル化した場合、耐久品質が著しく劣ることがしばしば確
認された。そこで我々は、この問題はミセル電解法でＣ
Ｆが作成されることに起因するものと考え、確認実験を
行った。確認実験より以下のことが判明した。

１）ミセル電解法以外の方法で作成されたＣＦをパネル
化した場合、表示品質に問題はなかった。

２）ミセル電解法により作成されたＣＦパネルの液晶層
からはＬｉイオンか検出された。

３）ミセル電解用電解液には支持塩としてＬｉＢｒか溶
解しているか、このＬｉＢｒ濃度が高い電解液にて作成
されたＣＦをパネル化したものは耐久品質か著しく低下
する傾向にあった。

上記の実験結果より以下の様に推測できる。すなわち、
ミセル電解法によりＣＦを作成する場合、ＬｉＢｒを支
持塩とした電解液を用いているかその為色素膜形成時に
電解液中のＬｉイオンが色素膜中に混入する。色素膜形
成後、流水水洗により色素膜が形成された導電体基板を
洗浄するか、色素膜中のＬｉイオンは充分に除去されず
に多少残留している。このＬｉイオンが残留しているＣ
Ｆをパネル化した場合、ＣＦ中のＬｉイオンが液晶を駆
動させると、液晶層に侵入し耐久品質の低下を引き起こ
す。

従って、耐久品質の低下を引き起こさない様にするには
、色素膜中に存在しているＬｉイオンを充分に除去する
必要があると考えられる。

そこで本発明はこの様な問題点を解決する為のものてあ
り、その目的とする所はミセル電解法によりＣＦを製造
する場合、色素膜中に混入している支持電解質のし１イ
オンが除去され、パネル化した場合に耐久品質が良好で
ある色素膜を形成することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のＣＦの製造方法は、水に不溶性もしくは難溶性
の色素粒子、電解により荷電する界面活性剤及び支持電
解質を基本成分とし、該色素粒子を該界面活性剤で取囲
んだ色素のミセルコロイド水溶液を調製し、このミセル
を電解により破壊し、導電体上に色素粒子を共析させ、
色素薄膜を形成するミセル電解法を用いたＣＦの製造方
法において、不純物イオンか除去された色素膜を形成す
る為に、色素膜を形成し水洗した後、所定温度の温水に
基板を所定時間浸漬し、引き上げることを特徴とする。

〔実　施　例〕

ＩＴＯ（酸化インジウム・酸化スズ）の透明電極をスト
ライブパターン状に形成した対角５インチの透明基板を
アノード電極として用い、Ｒ−Ｇ・８３色からなるＣＦ
の作成を試みた。

尚、３色ＣＦ作成にあたり、色素膜を形成し基板を水洗
後、温水浸漬を行う方法を用いた。

まず最初にＲ−Ｇ−８３３色ＣＦ作成する為の顔料コロ
イド溶液を超音波分散を行い作成した。

この時のコロイド溶液の組成はＲ−Ｇ−Ｂ共に以下の通
りである。

ａ）顔料１０ｍＭ０　（Ｂ、Ｇの色素膜形成用にはフタ
ロンアニン系、Ｒの色素膜形成用にはアントラキノン系
を用いた。） ｂ）電解で荷電する界面活性剤２ｍＭ０（フェロセニル
ＰＥＧ０同仁化学製。）Ｃ）支持電解’Ｎ　　Ｏ，０５
Ｍ　　（ＬｉＢｒ）次に上記Ｒ−Ｇ−Ｈの色素膜形成用
顔料コロイド溶液を用い、３色色素膜の形成を実施した
。この時の工程は以下の通りに行い、３色色素膜はＲ・
Ｇ−Ｂストライプパターンが繰返しの配列で隣接する様
に選択的に形成した。

（３色色素膜形成の工程） １．１色目の色素膜形成。

２．基板水洗。（オーバーフロー流水水洗）３、温水浸
漬（静ｄｌ）及び水切り。

（温水浸漬後、約０．５ｃｍ／ｓｅｃの速度で基板を引
き上げ、自然乾燥により水切りを行った。） ４、焼成。（約２００℃にて２０分） ５．１〜４の工程を２色目色素膜形成として繰返す。

６．１〜４の工程を３色目色素膜形成として繰返す。

温水の温度及び浸漬時間（工程３）を変化させて上記の
工程に従い、温水の温度及び浸漬時間の条件毎に４枚ず
つ３色ＣＦを作成した。

３色色素膜形成後、４枚の同一の温水温度及び、浸漬時
間の基板の内、２枚の基板を１５００ｍ　ｌのお湯にて
それぞれ別々に３０分間煮沸し、煮沸後基板を取出しお
湯の滌量が１０１００Ｏになるまで水を蒸発させた。表
−１に色素膜基板を煮沸した液中のＬｉイオン濃度の２
枚の基板の平均値の測定結果を温水温度及び浸漬時間と
共に示す。

〔実　施　例〕　　　表−１ 次に残り２枚の３０分間煮沸していない色素膜基板をパ
ネル化して耐久性試験を行った。試験は以下の方法にて
行い、パネルの画質の観察を行なった。

１）こう温こう湿層にパネルを入れ、ＯＦＦ電圧を１６
Ｖ印加する。尚、この時の温度は２５℃とし湿度は２５
％とする。この条件で３０分保つ。

２）次に２５℃、２５％の条件を２５℃、５０％に変化
させ３０分保つ。

３）２）の条件を６０℃、５０％に変化させ１時間保つ
。

４）３）の条件を６０℃、９０％に変化させ２０時間保
つ。

５）４）の条件を６０℃、５０％に変化させ１時間保つ
。

６）５）の条件を２５℃、５０％に変化させ３０分保つ
。

７）６）の条件を２５℃、２５％に変化させ３０分保つ
。

８）こう温こう湿層からパネルを取出し、ＯＦＦ電圧か
らＯＮ電圧として１８Ｖを印加しパネルを点灯させ画質
を観察する。

すなわち、１）から７）までを１サイクルとして、１サ
イクル毎にパネルを点灯させ、画質を確認した。観察後
、再び１）から７）までのサイクルを繰返し、画質確認
を行った。この耐久性試験の結果をＣＦ作成時の温水の
温度及び浸漬時間と共に表−２に示す。

実施例から明らかな様に、３色色素膜形成時にＲ−Ｇ−
Ｂの色素膜をそれぞれ形成した後、温水に一定時間浸漬
し、色素膜中に含まれているＬｉイオンを除去すること
で、パネル化した場合に耐久品質が良好なＣＦを作成す
ることが可能となった。

〔比　較　例〕

比較例として、実施例に用いた色素コロイド溶液、ＩＴ
Ｏ電極基板を用いて３色ＣＦ作成を試みた。尚、Ｒ−Ｇ
−Ｂそれぞれの色素膜形成後、従来の方法である流水水
洗を行い、スピン乾燥により水切りを行った以外は全て
実施例と同様にして、４枚３色ＣＦを作成した。

３色ＣＦ作成後、実施例と同様に２枚の基板を３０分間
煮沸し、Ｌｉイオンを溶出させＬｉイオン濃度を測定し
た。その結果を表−３に示す。

又、残り２枚の基板は煮沸せずにパネル化し、実施例と
同様にして耐久性試験を行った。その結果も表−４に示
す。

表−４ 比較例かられかる様に、従来の色素膜形成後、流水水洗
し水切りを行う方法にて作成された３色ＣＦには、色素
膜中に不純物のＬｉイオンが実施例のものに比べ多量に
含まれていることがわかる。

又、この様なＬｉイオンか多量に含まれている３色ＣＦ
をパネル化した場合、耐久品質が著しく低下する。

以上の実施例及び比較例かられかる様に、Ｒ・Ｇ−８３
３色ＣＦ作成するにおいて、色素膜形成後流水水洗し、
さらに所定温度の温水に所定時間浸漬することで、パネ
ル化した場合の耐久品質の良好な、不純物イオンが除去
された３色ＣＦを作成することか出来た。

尚、今回の発明である温水に浸漬させ一定速度（５ｍｍ
／ｓｅｃ以下）で基板を引き上げることにより、副次効
果として従来のスピン乾燥による水切りを行う必要なく
自然乾燥により水切りをすることが可能となった。

〔発明の効果〕

以上述べた様に、本発明によればミセル電解法によりＣ
Ｆを製造する場合、色素膜が形成される毎に、流水水洗
後基板を所定温度の温水に所定時間浸漬することで、色
素膜中に不純のＬｉイオンが存在しない３色ＣＦを作成
することが可能となった。本発明はＣＦの品質向上及び
その方法の簡易性から量産的に極めて有効であると言え
る。

以上 出願人　セイコーエプソン株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）水に不溶性もしくは難溶性の色素粒子、電界により
   荷電する界面活性剤および支持電解質を基本成分とし、
   該色素粒子を該界面活性剤で取囲んだ色素のミセルコロ
   イド水溶液を調製し、このミセルを電界により破壊し、
   導電体上に色素粒子を析出させ、色素薄膜を形成するミ
   セル電解法を用いたカラーフィルターの製造方法におい
   て、導電体基板上に色素膜を形成し水洗した後、所定温
   度の温水に導電体基板を所定時間浸漬することを特徴と
   するカラーフィルターの製造方法。 ２）温水の所定温度は４０℃以上とし、浸漬時間は温度
   に対し、以下の様に設定することを特徴とする第１項記
   載のカラーフィルターの製造方法。 ４０℃〜５０℃１５分以上。 ５０℃〜６０℃１３分以上。 ６０℃〜７０℃１０分以上。 ７０℃〜８０℃８分以上。 ８０℃〜９０℃６分以上。 ９０℃以上４分以上。